激光表面强化的应用

激光热处理已进入生产应用阶段，在美国已在汽车工业中应用。例如汽车上可锻铸铁转向器壳体内壁用激光淬火可得宽1.5～2.5mm，深0.25mm的硬化带，耐磨性可增加10倍。其他如曲轴颈圆弧处的局部淬火，阀座、阀门杆等均可采用激光热处理。

激光热处理解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题，得到迅速的发展。大功率CO₂激光器从20世纪70年代起发展很快，先进的工业国家大功率CO₂激光器已产品化、系列化。

随着大功率激光器的发展，用激光就可以实现各种形式的表面处理，应用极为广泛，几乎一切金属表面热处理都可以应用。目前应用比较多的有汽车、冶金、石油、重型机械、农业机械等存在严重磨损的机器行业，以及航天、航空等高技术产品。激光热处理在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，如缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。

例如美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO₂激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效4倍。我国采用大功率CO₂激光器对汽车发动机进行缸孔强化处理，可延长发动机大修里程到15万km以上，一台气缸等于三台不经处理的气缸。

激光热处理在大型机车制造业已被采用，大大提高了机车寿命，主要是机车大型曲轴的激光热处理和机车柴油机缸套和机车主簧片的激光热处理。它们的模具制造工艺复杂，精度要求高，形状各异，应用广泛，但往往因模具的寿命短而加大了成本，返修也很困难。用激光对模具表面进行热处理，可成倍地提高模具寿命，又不受形状和尺寸限制。由于激光热处理越来越显示其优越性，各种大功率CO₂激光热处理不断问世。如大连机车车辆厂引进德国6000W CO₂激光器用于大型曲轴热处理生产线等。